积分中轮换对称性的本质

        不管是二重积分还是三重积分,亦或是曲线曲面积分,都可以使用到轮换对称性。

        其定义为:将x,y两个字母互换,得出的积分区域表达式不变(关于x = y对称),那么两个积分就是相等的。

        其实就算上述的积分区域变换了,即表达式变化了,比如从x< = y,变成了y<=x,结论也是成立的。因为“积分值和用哪个字母积分是没有关系的。”

        这就是很多人疑惑的地方,因为他们误认为只能是互换之后积分区域不变,两个积分此时相同的,其实轮换对称性只是上述情况的特殊情况,即x,y互换后,下面的积分区域是不变的。而之所以会将这种特殊情况专门起一个名字,是因为“底下面积相同”,则两个相同的积分的不同积分函数可以进行加减运算。

        当遇到一个积分不好运算的时候,如果轮换对称后,积分区域表达式未变,则可以将两个积分值相等式子进行相加,积分值变为两倍,从而可能使得积分函数变的好积分而得到结果。

        所以不论哪个积分将x,y进行轮换,其积分值是不变的,但这样没有什么意义,因为只是互换了字母而已,积分的难度并没有降低。但如果出现积分区域不变的情况,那么就可以积分值不变的这一性质进行加减,从而减轻积分的负担。

三元的轮换对称性可以只交换两个元素x,y,而且交换的时候,不仅积分区域的字母需要交换,被积函数的字母一样要交换。

你可能感兴趣的:(考研数学,线性代数)